數(shù)字機(jī)頂盒的架構(gòu)與設(shè)計(jì)關(guān)鍵分析

    數(shù)字電視可說是手機(jī)之外的另一波殺手級(jí)應(yīng)用，它以客廳為核心，不斷地整合家庭中的其它視聽及信息設(shè)備，形成多元應(yīng)用的家庭網(wǎng)絡(luò)；不僅如此，數(shù)字電視與手機(jī)也向整合之路發(fā)展，移動(dòng)電視(MobileTV)已在全球各地如火如荼的推動(dòng)當(dāng)中。當(dāng)電視廣播系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)、甚至是移動(dòng)蜂窩系統(tǒng)結(jié)合時(shí)，包括視頻、語音與數(shù)據(jù)的服務(wù)自然走向多元匯流的趨勢，這是一個(gè)比過去獨(dú)立形式復(fù)雜許多的應(yīng)用環(huán)境，而數(shù)字機(jī)上盒(Set-top-box)正位于此架構(gòu)的核心位置，其面臨的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)確實(shí)繁重

   根據(jù)電視節(jié)目發(fā)送管道的不同，數(shù)字機(jī)頂盒又可分為數(shù)字地面(Terrestrial)機(jī)頂盒、數(shù)字衛(wèi)星(Satellite)機(jī)頂盒、數(shù)字有線(Cable)機(jī)頂盒，以及通過網(wǎng)絡(luò)(xDSL、CableModem、光纖)的IP機(jī)頂盒等形式。整體而言，數(shù)字機(jī)頂盒的技術(shù)主軸朝向支持HDTV(HighDefinitionTV)及互動(dòng)性(Interactive)發(fā)展，但不同市場區(qū)塊仍有技術(shù)及應(yīng)用上的偏重。為了達(dá)到產(chǎn)品的差異化定位，加入硬盤的數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)及整合家庭網(wǎng)絡(luò)功能的家庭網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)器(ResidentialGateway,RG)，也是數(shù)字機(jī)頂盒的重要設(shè)計(jì)方向。

    系統(tǒng)架構(gòu)

    一個(gè)數(shù)字機(jī)頂盒是由軟、硬件所組成，在硬件方面的主要單元可分為接收廣播信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字傳輸串流的前端(front-end,FE)芯片，即諧調(diào)器(tuner)和調(diào)節(jié)/解調(diào)器(modulator/demodulator)；后端芯片包括電視解碼器/編碼器(NTSC/PALdecoder/encoder)、MPEG-2Transport、MPEG-2MP@ML或HL解碼器、微處理器、圖形芯片、音頻處理器、音頻DAC、視頻DAC；以及DRAM/SDRAM、Flash等內(nèi)存、電源組件及其它標(biāo)準(zhǔn)離散組件。更高級(jí)產(chǎn)品還會(huì)整合安全芯片、調(diào)制解調(diào)器(modem)或家庭網(wǎng)絡(luò)芯片，以及可錄像的硬盤(HDD)。(圖1)為支持DVR功能的機(jī)頂盒解碼芯片方塊圖。

圖1具有DVR功能的機(jī)頂盒解碼器方塊圖(以STx5100為例)